CN102829461B - 固体燃料燃烧汽水锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明固体燃料燃烧汽水锅炉涉及一种常压热水、工业用汽的两用锅炉，解决了污染严重，浪费能源，工作效率低的技术问题。锅炉结构特征为异形炉膛与反向热交换器前后排列在炉膛内，异形炉膛设有气化管、风窗管、隔扳管，上形成煤仓，下形成燃烧室，炉体外通过上、中、下三向与异形炉膛相通。反向热交换器前段设有下行腔、上行腔、转向空腔，后段设有下行管、上行管，形成一个密封的W通道，异形炉膛后方中部与反向热交换器相通，都与炉体内水层密封焊接，固定。反向热交换器设有前清灰口、后清灰口，并与炉体外相通。这种锅炉环保效益明显。燃料基本燃尽，挥发份燃烧完全，节能显著，工作效率高。本锅炉用于热水、蒸汽方面。

Description

固体燃料燃烧汽水锅炉

技术领域

本发明固体燃料燃烧汽水锅炉属于常压热水技术与工业用蒸汽技术，尤其涉及一种环保节能的多种燃料（煤、木材、生物质块、牛粪、垃圾、木耳及蘑菇制作后的菌棒等固体燃烧物）燃烧锅炉。

背景技术

现有各种锅炉样式繁多，只是外观和造形的不同，原理基本无差异，运行方式皆沿用传统的正烧法和反烧法，缺乏创新，通风性差，燃烧不迅速，没有爆发力，时常处于缺氧燃烧状态，浪费能源，污染环境。总之，目前现有同类产品热利用率低，工作效益不高。

发明内容

本发明固体燃料燃烧汽水锅炉，提供了一种科学合理、环保节能的新颖锅炉结构，其发明的目的在于不仅消除了现有同类锅炉存在的燃烧不充分，浪费能源，污染严重的缺陷，而且使这种新结构的固体燃料燃烧汽水锅炉实现了热利用率高、工作效益显著的目标。

为了实现发明固体燃料燃烧汽水锅炉的发明目的，其技术方案如下：这种发明固体燃料燃烧汽水锅炉由炉体、反向热交换器、异形炉膛、煤仓、中通风、烟囱等构成。炉体呈圆桶形，由钢板圈制焊接而成，根据各自不同的需要，炉体上面开设大小不等的椭圆形、圆形开口，加盖。

异形炉膛位于炉体内前方与后方的反向热交换器平齐。炉膛胆板是用钢板弯卷成半圆桶状，垂直于炉膛内前方弧面对炉体弧面，占据炉体内前大部分，多根钢管等距离横向水平连接，垂直排列钢管之间用钢板密封焊接，钢管两端口分别密封焊接在炉膛胆板两侧，异形炉膛的顶部用等距离钢管横向水平排列，钢管之间用钢板密封焊接，也与炉膛后壁密封焊接，在异形炉膛与反向热交换器相邻的中部留进火口，使异形炉膛与反向热交换器相通，在异形炉膛中部偏后、偏下设气化管，气化管偏后、偏上设隔板管，气化管与隔板管、炉膛后壁之间用钢板密封焊接，下部前方设风窗管，钢管两头分别横向穿过炉膛胆板两侧并密封焊接，顺风窗管朝内焊接棚灰板。整体异形炉膛上部形成煤仓腔，下部形成燃烧室。

炉体1由自然通风烟管接口4、强制通风烟管接口5、烟管封门6、前清灰口7、后清灰口8、回加水管口9、汽、热水口10、安全阀11、压力表12、水位计13、锅炉底封14、锅炉顶封15、煤仓口16、中通风17、除渣口18组成。

异形炉膛3由炉膛胆板27、炉膛顶封28、炉膛后壁29、气化管30、风窗管31、隔板管32、棚灰板33组成。

反向热交换器2由进火口19、下行腔20、落灰前仓21、上行腔22、转向空腔23、下行管24、落灰后仓25、上行管26组成。

炉体1内部前方设置异形炉膛3，后方设置反向热交换器２，异形炉膛3和反向热交换器2与炉体1、炉膛胆板27密封焊接，外形成火焰通道，内形成水通道，各种平直管件两端都与炉体1和炉膛胆板27还和反向热交换器2之间留有的水层相通，炉体1的上端焊接锅炉顶封15，锅炉底封14用直径相当水层距离的钢管弯成外径与炉体1外径相同的圆圈，留除渣口18宽的缺口距离，放置在炉体1和炉膛胆板27、落灰前仓21、落灰后仓25之间并密封焊接。炉体1正面上部设煤仓口16与煤仓相通，加盖。中部偏下设中通风17与异形炉膛3相通，下部设除渣口18与异形炉膛3底部相通，还通过中通风17或除渣口18穿过风窗与燃烧室相通。侧面下部后方设前清灰口7，与落灰前仓21相通，设后清灰口8与落灰后仓25相通。上部侧面设水位计13，后面下端设回加水管口9。顶端后方左右并列设自然通风烟管接口4和强制通风烟管接口5，自然通风烟管接口4在穿出锅炉顶封15的面上安装手动摇柄烟管封门6，正中设汽、热水口10，一边设安全阀11、压力表12。

异形炉膛3设在炉体1内部前方垂直，与炉体1相隔一定距离水层，后边通过进火口19与邻近的反向热交换器相通，炉膛顶封28用钢管在炉膛胆板27的上部横向等距离水平排列，钢管之间用钢板密封焊接，也和相邻的炉膛后壁29密封焊接。炉膛胆板27中下部分别横向密封焊接气化管30、风窗管31、隔板管32，管口分别与炉体1与炉膛胆板27之间的水层相通，气化管30位于炉膛中部偏后、偏下位置，隔板管32位于气化管30偏后、偏上位置，气化管30与隔板管32、炉膛后壁29之间用钢板密封焊接。风窗管31设在异形炉膛3前部下方，风窗管31从上向下逐根向前排列成斜面。风窗管31朝里的侧面上斜面焊接棚灰板33，异形炉膛3上部形成煤仓，中部为燃烧室，下部为储渣室。

反向热交换器2设在炉体1内部后方垂直，与炉体1相隔一定距离水层，前边通过进火口19与邻近的异形炉膛3相通，反向热交换器2前段用横向钢管两端口密封焊接在炉膛胆板27的两侧面上，留一定间隔距离垂直排列，管之间用钢板密封焊接，管口开口与水层，形成两条垂直的下行腔20、上行腔22、落灰前仓21和转向空腔23通道，后段用竖直的多根钢管等距离布置，两头分别用钢板开多个钢管能够穿过的孔并密封焊接。上下两头留有空腔，上为转向空腔23，下为落灰后仓25，两腔周围都用钢板密封焊接，上部空腔中间纵向加隔板成两腔，分别通过锅炉顶封15焊接自然通风烟管接口4和强制通风烟管接口5。在自然通风烟管接口4出锅炉顶封15的位置设烟管封门6。下部空腔为落灰后仓25，转向空腔23通过下行管24的多根管孔与落灰后仓25相通，落灰后仓25通过上行管26、转向空腔23隔壁的空腔、强制通风烟管连接口5与风机相通。

发明固体燃料燃烧汽水锅炉在工作运行过程中，在炉的除渣口18里部填满灰渣，通过观察水位计13注入一定量的水，关闭烟管封门6，从煤仓口16放进一定量的木材，放入少量麦草并点燃，启动引风机，待木材引燃后，添少量煤，煤燃一定时间后添满煤仓（其它固体燃料方法相同），很短时间进入正常运行。根据可需温度以及燃料的不同，可停用风机，打开烟管封门6，使用自燃通风燃烧，并可任意关闭煤仓口16、中通风17来调整所需要的汽量和热水量。燃烧较轻的垃圾燃料最好与较重的燃料煤、木材、生物质块混合使用。燃料在重力作用下自落自添，灰渣在重力作用下自动落在炉膛3的下部，需用较高温度时必须从除渣口18用锨向外出渣，见露红星火，出渣停止。产生的热流、火焰携带的灰尘通过进火口19、下行腔20，在重力作用和离心力作用下落在落灰前仓21内待清理，热流、火焰又通过上行腔22、转向腔23、下行管24，再一次在重力作用和离心力作用下落在落灰后仓25内待清理，还通过上行管26、风机排入邻近的自然通风烟管接口4上的烟窗排出，这时烟管封门6处于关闭状态，一次性完成充分热交换和自然除尘。

该固体燃料燃烧汽水锅炉阻力热交换路程长、面积大、热交换时间长，无论是自然通风或强制通风，排烟温度皆很低。灰渣基本燃尽，燃烧充分，热交换充分，节约能源，环保效益显著。

固体燃料燃烧汽水锅炉对任何能够燃烧的固态燃烧物都能充分有效地燃烧利用，还可对固体毒性物质和毒气进行灭毒焚烧处理，并可对生活垃圾进行无害化焚烧处理。

这种新型锅炉采用卧式燃烧技术，空气经中通风直接进入高温区，无灰层阻挡，爆发力强、燃烧迅速、不发生缺氧燃烧现象，挥发分完全燃烧，排尘量极少，有害物质煤焦油、有害气体一氧化碳、水煤气均已燃烧产热利用。炉温稳定，热利用率高、节约能源、环保效益显著。

本发明固体燃料燃烧汽水锅炉分为大、中、小型系列产品，仅锅炉的体积大小不同、局部结构存在差异，但燃烧原理相同，一炉采用两种通风方式，即自然通风和强制通风，可根据燃料和所需温度的不同调节通风，也可根据实际情况采用单一通风方式。

该产品已进入市场。

Claims (5)

1.一种固体燃料燃烧汽水锅炉，含有炉体、烟囱，其特征在于还含有异形炉膛、反向热交换器、煤仓口、中通风、除渣口、自然通风烟管接口、强制通风烟管接口、前清灰口、后清灰口；异形炉膛和反向热交换器在炉体内前后排列，与炉体留一定空间固定在炉体内，三者底部平齐并密封焊接；煤仓口、中通风、除渣口从异形炉膛向炉体外相通，自然通风烟管接口、强制通风烟管接口、前清灰口、后清灰口从反向热交换器向炉体外相通，异形炉膛与反向热交换器相通。

2.如权利要求1所述的固体燃料燃烧汽水锅炉，其特征在于异形炉膛由炉膛胆板、炉膛顶封、炉膛后壁、汽化管、风窗管、隔板管、棚灰板组成；汽化管、隔板管、风窗管成横向两端口与炉膛胆板两侧密封焊接，管口与炉膛胆板和炉体留有的水层相通；风窗管布于异形炉膛前部下方，棚灰板位于风窗管之间并焊接在相邻上一风窗管侧面，棚灰板的斜度与组成的风窗一致，棚灰板一边与下一风窗管留有一定距离，风窗外与燃烧室相通；汽化管位于异形炉膛中部偏后、偏下位置，隔板管位于汽化管偏后、偏上位置，汽化管与隔板管、炉膛后壁之间用钢板密封焊接，异形炉膛上部形成煤仓下部形成燃烧室。

3.如权利要求1所述的固体燃料燃烧汽水锅炉，其特征在于反向热交换器由进火口、下行腔、落灰前仓、上行腔、转向空腔、下行管、落灰后仓、上行管、自然通风烟管接口、强制通风烟管接口、烟管封门组成；反向热交换器前段，横向钢管一定距离垂直排列，排与排之间间隔，钢管之间钢板密封焊接，形成下行腔、上行腔、转向空腔，钢管两端开口与炉膛胆板两侧面外密封焊接；相通于炉膛胆板和炉体之间的水层、反向热交换器后段，由多根竖直钢管，管之间留一定距离、管口上下两端用钢板割成钢管能穿过的多个孔进行密封焊接；上下两腔周围与炉体留水层空间密封焊接，上腔用钢板纵向隔为两腔，两腔上面分别用直径相当的烟囱直径钢管穿出锅炉顶封密封焊接，成为自然通风烟管接口和强制通风烟管接口，上两腔通过垂直的多根钢管孔与下一腔相通，在自然通风烟管接口接通风机口下方设烟管封门，下端用同样的钢板留水层密封焊接形成落灰后仓。

4.如权利要求1所述的固体燃料燃烧汽水锅炉，其特征在于自然通风由进火口、下行腔、前落灰仓、上行腔、转向空腔、开启烟管封门形成近似U形通道的热交换系统。

5.如权利要求1所述的固体燃料燃烧汽水锅炉，其特征在于强制通风由进火口、下行腔、前落灰仓、上行腔、转向空腔、关闭烟管风门、下行管、落灰后仓、上行管、风机出口到烟囱形成两次反向，两次落灰W形通道的热交换系统。

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